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按热力分层,大气垂直方向自下而上分为哪几层?

2024-04-30 15:31:36大气治理1

一、按热力分层,大气垂直方向自下而上分为哪几层?

按大气成分、温度、密度等物理性质在垂直方向上的变化,大气分为五层 自下而上依次是:对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。

1.对流层

对流层是紧贴地面的一层,它受地面的影响最大。因为地面附近的空气受热上升,而位于上面的冷空气下沉,这样就发生了对流运动,所以把这层叫做对流层。

2.平流层

在对流层的顶部,直到高于海平面17~55公里的这一层,气流运动相当平衡,而且主要以水平运动为主,故称为平流层。

3.中间层

平流层之上,到高于海平面55~85公里高空的一层为中间层。

4.暖层

从80~500公里的高空,称为暖(热)层,又叫电离层。5.散逸层

暖层顶以上的大气统称为散逸层,又叫外层。这一层的某些分子可以逸出。

二、中纬度平流层的温度?

二十世纪初,由于探测技术的进展,人们发现了平流层。1901年,法国科学家泰斯朗·德·博尔用气球携带自记气象仪探测高空大气,观测记录表明,在约11公里处,温度约为-55℃,在此以上大气层里气温近于不变,后来泰斯朗·德·博尔提出了大气分对流层和平流层两层的概念。

平流层大气物理学主要研究平流层和中层大气的结构,如大气成分的分布、温度和风等要素随高度分布的规律,以及这些要素随纬度和季节的变化;太阳紫外辐射在平流层和中层大气中的传输、吸收和光化反应等过程;

能量平衡,包括高低层大气环流间的相互影响和扰动的传输过程等。平流层是在对流层之上、中层之下的大气层,其范围从对流层顶向上直至离地面约五十公里的平流层大气物理学高度。在这一层里,大气的铅直对流不强,多为大尺度平流运动;

大气中只有少量的水汽,但包含了大气臭氧层中臭氧的主要部分,水汽和臭氧在辐射平衡中起着作用;大气中尘埃的含量很小,大气透明度很高。

三、地球大气层分为几层?每层叫什么?高度多少?

气象科学上根据大气在不同高度上的物理性质和化学组成,一般把大气层分为五层,对流层、平流层、中层、暖层和逸散层。

①对流层

从地表到8至15公里高度范围内称为对流层。对流层的厚度随地区和季节不同而有所不同,在赤道附近约为15公里,在高纬度和中纬度地区为8~12公里,对一定地区而言暖季大于冷季。对流层集中了整个大气3/4的质量。

对流层的气温随高度增加而降低,高度每增加100米,气温下降0.65℃,低纬度地区对流层顶的气温约-83℃,高纬度地区对流层顶的气温约-53℃。由于近地层的空气接受地面的热辐射后温度升高与高空冷空气发生垂直方向的对流,构成了对流层空气的强烈对流运动,云、降水等天气现象都在这一层里发生。对流层是对人类生产、生活影响最大的一个层次,大气污染现象也主要发生在这一层里,特别在靠近地面的1~2公里范围内。

②平流层

从对流层顶至55公里高度范围内称为平流层。对地球生命至关重要的臭氧层就包括在平流层内,臭氧量从对流层顶开始增加,至22~25公里处达到极大值,然后减少,到平流层顶就微乎其微了。

平流层的温度先是随高度增加不改变,或变化很小,到30~35公里高度均保持在-55℃左右,再向上温度则随高度而增加,到平流层顶温度升至-3℃以上。平流层温度的升高主要是由于臭氧层的臭氧吸收来自太阳的紫外线,同时以热的形式释放出大量的能量。由于平流层内垂直对流运动很小,多为平流运动,没有对流层中那种云、雨等天气现象,尘埃也很少,大气透明度好,因此是现代超音速飞机飞行的理想场所。

③中层

平流层顶至85公里范围内称为中层,也称中间层。由于中层内没有臭氧这一类可直接吸收太阳辐射能量的组分,因此温度随高度增加而迅速降低,中间层顶部温度可低于-83℃,这种温度下高上低的特点,使得中层的空气再次出现强烈的垂直对流运动;

④暖层

中层顶至800公里范围内称为暖层,也称电离层。这一层空气密度很小,气体在宇宙射线作用下处于电离状态。由于电离后的氧能强烈地吸收太阳的短波辐射,使空气迅速升温,气温分布是随高度增加而增加,其顶部可达480℃至1230℃。电离层能将电磁波反射回地球,对全球的无线电通讯具有重大意义。

⑤逸散层

暖层顶以上的大气统称为逸散层,也称外层。该层大气极为稀薄,气温高,分子运动速度快,有的高速运动的粒子能克服地球引力的作用而逃逸到太空中去,所以称为逸散层。

四、啥叫做平流层?

平流层(stratosphere),亦称同温层,是地球大气层里上热下冷的一层,此层被分成不同的温度层,当中高温层置于顶部,而低温层置于低部。它与位于其下贴近地表的对流层刚好相反,对流层是上冷下热的。

五、什么使平流层大气做平流运动?

平流运动是空气水平方向的运动。

平流层(英语:Stratosphere),亦称同温层,位于对流层的上方和中间层的下方。其下界在中纬度地区位于距离地表10km处,在极地则在8km左右,其上界则约在离地50km的高度。

平流层的温度上热下冷,随着高度的增加,平流层的气温在起初基本不变,然后迅速上升。在平流层里大气主要以水平方向流动,垂直方向上的运动较弱,因此气流平稳,基本没有上下对流。

平流运动的强弱,决定于三个因子

①该要素(温度、湿度或涡度等)水平分布梯度的大小。梯度越大,平流越强。

②风速的大小。风速越大,平流越强。

③风向与该要素等值线交角的情况。交角越趋正交,平流越强;当风向与等值线正交时,平流最强。平流的强弱,可进行定量计算。

实际上,引起大气物理属性改变的除空气的平流过程外,还有辐射增温或辐射冷却、水汽蒸发或凝结等许多过程。但在很多情况下,平流过程是引起局地大气物理属性改变的主要因素。例如中国的寒潮爆发,就是由西伯利亚强冷空气向中国平流所引起的剧烈降温现象。

六、物理学家将大气分为哪些层呢?物理学家将大气?

将大气分为5层:对流层(海平面至10千米)、平流层(10~40千米)、中间层(40~80千米)、热成层(电离层,80~370千米)和外大气层(电离层,370千米以上)。

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